NLOS-C非瞄準線火砲系統

編號為XM-1203的首輛NLOS-C正式版原型車,於2008年6月11日在華府公開亮相的照片。

然而,整個FCS的研發量產作業卻在2009年4月遭到歐巴馬政府刪除 ,NLOS-C也在12月4日遭美國國防部取消。

NLOS-C初期概念車,底盤衍生自英美合作開發的未來斥候/追蹤者(FSCS)概念車,砲身則來自M-777 155mm 39倍徑輕型榴彈砲。

型號 非線性火砲概念車

(NLOS-C)

M-1203非線性火砲量產型
製造國/廠 美國/聯合防衛 英國/BAE
使用國 美國 美國
車體尺寸(m)
戰鬥重量(ton) 24 27.4
發動機/馬力 Caterpillar 3126柴油機*1/400

300kW發電機/電動機

最大峰值功率560馬力

推重比(tonn馬力)    
極速(km/hr) 90 90
續航力(km)
乘員 2 2
武裝 155mm 39倍徑榴彈砲*1(衍生自M-777) 155mm榴彈砲*1(全新研發)

 


在1994年,美國陸軍委由聯合防衛(United Defense)公司(爾後為英國BAE購併)研發用來取代M-109系列的新一代履帶自走砲:十字軍(Crusader)。然而在2001年小布希政府上台後,矢言對美軍進行重大組織改革以適應新的國際局勢,而國防部長倫斯婓更立刻開始清算一些柯林頓政府遺留下來的重大軍備研發計畫。其中,沿襲厚甲重鍇典型自走砲的十字軍,立刻被冠上「冷戰遺物」的「罪名」,不僅被認為研發成本與日後的造價過高,其40噸級的戰鬥重量也完全違反倫斯婓的「快速空運」原則 。因此即便美國陸軍高層多次為十字軍請命,最後仍在2002年8月遭到取消。

然而,當時美國陸軍醞釀中的未來戰鬥系統(Future Combat System,FCS)也正逐步展開,這個規模宏大、定義出新一代美國陸軍面貌與作戰型態的革命性計畫之中,有一個名為非瞄準線火砲(Non-Line-of-Sight Canon,NLOS-C)的子系統替代了十字軍,成為美國陸軍下一代的支援火砲。而在十字軍遭到取消後不久,原承包商聯合防衛就獲得了NLOS-C的發展合約。自然地,聯合防衛將許多在十字軍計畫中發展成熟的新技術用在NLOS-C上,因此計畫迅速進展,從繪製紙面上的立體概念圖到完成第一輛性能概念車的推出,只花了短短半年時間,顯示之前十字軍計畫的投資並沒有白費。

作為FCS的子計畫,NLOS-C自然具備許多FCS強調的未來美軍戰具技術特徵,並納入FCS之中新型車輛載台所擁有的共通先進科技。NLOS-C概念車的底盤衍生自稍早英美合作開發的未來斥候/追蹤者(Future Scout Cavalry System,FSCS)概念車,主要技術都用於FCS其他履帶底盤系統,包括無縫隙帶狀履帶(Band Track)、混合電力系統(Hibrid Electric Drive,HED)等等,承載系統設有六對承載輪與三對頂支輪。NLOS-C概念車的底盤由鋁合金打造,基本重量18.1ton,全戰鬥重量僅24ton,混合柴油/電力複合推進系統由Caterpillar 3126柴油機(最大功率400馬力)、聯合防衛的85系列300kW級發電機與鋰離子電池構成,峰值輸出功率可達560馬力;反觀M-109A6自走砲戰鬥重量32ton,發動機出力卻只有440馬力 。NLOS-C概念車在測試時展現出優異的機動能力,平均道路極度為90km/hr,平均越野速率也達56km/hr。在一般的運作下,NLOS-C的主發動機產生的動力用來驅動發電機,產生的電力除了用於供應電動馬達來驅動車輪之外,還用來供應車上所有需要消耗電力的系統,而多餘的電力則儲存至電池內。車輛下坡時,驅動馬達形同發電機,將車體釋出的位能轉換成電力儲存至電瓶內。在車輛起步加速、高速行駛或爬坡等消耗功率最鉅之際,由主發動機與電池併聯供應所需動力,可大幅提高加速性能並減輕主發動機負擔,進而降低燃油消耗與機械磨損;此外,必要時亦可關閉主發動機,單靠鋰電池以32km/hr的低速靜音行駛4km左右的距離,或者在停車狀態下關閉發動機,以電池提供車內系統所需動力,降低燃油消耗與噪音。使用混合油電系統的未來斥候/追蹤者系統概念車的加速性能勝過傳統式履帶裝甲車一倍,但耗油量則減半。NLOS-C的帶狀履帶寬18吋(45.72cm),整條履帶為一體成形,主體由橡膠製造,內層混織有高強度的凱夫勒纖維以及鋼絲。相較於由金屬塊組合而成的傳統鉸鏈式履帶,一體成形的帶式履帶不需要履帶結合所需的各種組件如插銷、溝槽、膠墊等,免除了傳統履帶各組件在行駛時的劇烈摩擦損耗,大幅減少後勤維修與零件儲存的麻煩,此外重量也輕得多;在行駛時,帶式履帶產生的行駛噪音與揚起的塵土也遠低於傳統履帶,利於隱蔽行蹤;而由於沒有縫隙,帶式履帶接地面積比傳統履帶更大,在鬆軟地形有更加的機動表現。未來正式版NLOS-C的底盤仍將沿用概念車相關的主要技術,以輕量化的鋁合金裝甲製造,外型則會比照FCS的其他車輛系統,加裝模組化適型裝甲板與測裙,整體外觀洗鍊簡潔。 之後的正式版NLOS-C(M-1203)的FCS MGV通用履帶底盤也沿用上述技術,發動機改用德國MTU衍生自MT-890的5汽缸柴油機(詳見德國陸軍美洲豹裝步戰車一文),功率約444KW(595馬力),體積重量極為輕巧,並搭配由英國QinetiQ公司開發的E-X通用電力傳動系統;E-X傳動系統則由推進用電動機、轉向電動機與可控差速器等單元組成,可控差速器與換檔機構能減少推進電機的功率消耗與工作力矩。基於阿富汗、伊拉克戰事的教訓,XM-1203的底盤又臨時加裝可以分散地雷爆炸威力的V型底盤,使整體車高增加約90cm。

NLOS-C概念車在車體上架設一門修改自M-777輕量化155mm 39倍徑榴彈砲的砲身,並搭配由十字軍發展而來的自動裝填以及射控瞄準伺服系統;而連接砲座的兩支車尾駐鋤在射擊時則會放下,用來支撐地面增強穩定性。NLOS-C概念車設有先進的電腦化射控系統以及整合有GPS的導航系統,透過觸控螢幕就能進行一切戰術操作,包括存取戰情資料、目標參數等,在自動化模式下,只需要按下按鈕,射控軟體就會自動依據目標觀測單位傳輸的目標資訊以及攻擊模式(包括彈種選擇),命令自動裝填系統組裝合適的彈頭與裝藥模組,設定引信後自動完成進彈與上膛,隨後就能擊發,整個 彈頭與裝藥的過程完全無須人工介入;在高度自動化的情況下,NLOS-C只編制兩名人員,分別是駕駛與車長兼砲長。車上的射控系統亦具備多發同時彈著(Multiple Round Simultaneous Impact,MRSI)的能力,自動控制砲身在對單一目標的連續射擊中使用不同仰角,進而讓連續射擊的多枚砲彈在同一時間落在目標頭上,達成一次多發引爆的強大破壞效果。NLOS-C概念車的自動裝彈機內可儲存24枚砲彈,並搭配模組化裝藥系統 (展示階段使用五號裝藥),根據任務需求來選擇不同構型的裝藥,最大持續射速為6發/分。NLOS-C的射控、自動裝填與裝藥系統大致發展自十字軍系統, 並具有封閉迴路的彈道追蹤系統(PTS),透過由數個窄波束雷達與感測器組成的探測陣列(安裝於XM-1203砲塔正面的四個方盒結構中),全程追蹤砲彈的飛行軌跡,並立刻輸入射控電腦來計算實際彈著點,在砲彈落地前就完成修正解算,並立刻作為下一發砲彈的射控依據;在PTS的「加持」之下,NLOS-C在射程16km處的圓週誤差公算(CEP)在5公尺級別,整體距離和方位的射擊偏差率只有M-109A6的一半。在2003年9月,NLOS-C概念車於Yuma測試場進行第一次試射,成功以6發/分的高射速完成射擊測試,在同年11月的試射中更展現出8發/分的射速,展現優秀的突射能力;這樣的性能表現雖然還不及十字軍,但已經超過了M-109A6。 而正式的M-1203則採用封閉式的砲塔,並使用M-324輕量化155mm砲身 ;M-324砲身採用法國提供的高強度合金鋼,屈服強度號稱達190KSI(約1300牛頓/平方公釐),更高的強度意味能降低厚度,其發射膛壓並未比M-777榴彈砲減少,但重量卻只有M-777砲身的一半;考量底盤穩定性與後座力,M-324砲身長度略縮減為38倍徑;除了採用砲口制退器外,M-324火砲應該還使用了其他的制退方式,進一步降低後座力。M-324的最大持續射速為10發/分,而在MRSI的同時彈著數則為4到6發 (每次發射的間隔為4秒)。在2007年的試射中,XM-324火砲採用M-795砲彈與四個模組藥包的組合時,射程可達26.4km,達到美國陸軍的要求。為了在建造正式原型車之前提前驗證NLOS-C的機動性和射擊能力,BAE System還專門為NLOS-C的任務裝備振動台(MEVT),可模擬野戰條件下火砲射擊的震動、熱度、濕度和塵土污染等相關條件,對火砲進行測試,以便在設計初期就排除可能的問題。在2008年2月初,NLOS-C發射平台發射了第1000發砲彈,同時期也完成1000-英里的虛擬行駛里程。

XM-1203 NLOS-C原型車。

NLOS-C充分展現了FCS所需的輕量化、高機動性、網路化作戰、高火力密度與高精確度等技術特徵。在相對低廉而精準的GPS導引武器的日漸普及下,未來美國陸軍的砲兵武器將破除傳統砲兵大面積轟擊的刻板框架,而升級成能對城鎮內特定目標進行超越障礙物的曲射精準攻擊,進而在城鎮戰中更無顧慮地給予友軍步兵強而有力的火力支援,同時也將不必要的附帶傷亡損害降至最低;以M-777榴彈砲為例,美國雷松(Raytheon)與瑞典波佛斯(Bofors)已經為之研發了XM-982神劍(Excalibur)增程導引炮彈,就可以準確地以一枚砲彈擊中被障礙物遮蔽瞄準線的特定目標,而神劍砲彈也已經被NLOS-C採用,成為名符其實的「非瞄準線火砲」;而類似的產物則是為MLRS/HIMARS多管火箭系統開發的GMLRS增程導向火箭。由於大量沿用十字軍自走砲遺留的現成技術,NLOS-C堪稱FCS所有次系統裡研發進度最快、進展最為順利者 ,而NLOS-C概念車的重量、尺寸、機動能力、火力、射控等系統的表現已經接近或同等於量產版的規格。早期NLOS-C也必須遵守FCS的原則,將戰鬥重量控制在20噸以內,以便由C-130運輸機直接運送;不過這個目標很快被證明不切實既,在考量基本防護與作戰性能的前提下,根本不可能將作戰狀態的體積重量控制在可由C-130空運的範圍內,因此這個指標便遭到放棄。

在2007年7月24日,美國陸軍正式宣佈進一步購買18輛初期生產型NLOS-C進行評估,其中12輛於第一年交付,其餘6輛則於第二年交付。在2008年5月底,第一輛編號為XM-1203的NLOS-C正式原型車公開,並於6月11日於華府公開展示 (2008年6月14日是美國陸軍創建230週年紀念日)。這輛XM-1203原型車由整體式砲塔、XM-324型155mm 38倍徑砲身(搭配四號裝藥)、採用整合油電驅動系統的FCS MGV通用履帶底盤組成,戰鬥重量27.4噸。在2009年,總共會有八輛XM-1203原型車交付美國陸軍在亞利桑納州的尤馬(Yuma)測試場進行測試。目前BAE System還在為NLOS-C開發155mm 45倍徑砲身,使用六號裝藥。依照原訂計畫,美國陸軍將在2010年接收首批六輛名為「特種目的平台」(Special interest program platform)的NLOS-C原型車,由美國陸軍位於德州的評估特遣單位進行測試,發展將來NLOS-C所需的相關技術、戰術準則、程序與教範等等。依照計畫,BAE Systems將在2010至2012年,每年交付六輛NLOS-C給這支特遣評估單位,總計18輛。而第一輛正式量產的NLOS-C原訂於2014年交付美國陸軍並擔負戰備。

然而,在2009年4月,由於全球金融風暴帶來的財政困難,以及國際形勢的轉變,新上任的歐巴馬政府的國防部長羅伯特.蓋茲(Robert Gates)以FCS發展經費過於龐大(最終總費用粗估1600億美元)、 成本效益令人質疑以及裝甲防護實際上無法被替代等理由,全面終止FCS之下八大主要陸地載具的研發與量產計畫,整個概念徹底重新評估,FCS形同名存實亡。 從1999年起,FCS已經花費了100至150億美元;當2009年取消計畫時,也節省了未來15年內預計花費的870億美元。2010年度美國陸軍預算由36億美元減至29億美元, 省去的7億美元中,3.68億來自於FCS的各項目(含NLOS-C的5800萬美元),足以支付FCS取消後,需要支付相關廠商總計3.5億美元左右的違約賠償。 不過,最接近量產階段的NLOS-C的命運仍懸而未決了一陣子,直到2009年12月4日,美國國防部才在照會國會的備忘錄通報,將NLOS-C的相關採購項目取消。